1、精心整理 一Bis1n a。- - 1 電條形磁鐵蹄形磁鐵-44JLRJ QjLfiJL +睇感費分布安培定則環(huán)形電流的磁場否dX X X X4 rj 300 =600oB點到原點。的距離為:O1O=O2O = O1A= O2B=R,帶電粒子沿半徑為 R的圓周運動一周的時間為(1)粒子若帶負電荷，進入磁場后將向x軸偏轉(zhuǎn)，從A點離開磁場，運動方向發(fā)生的偏A點到原點。的距離為:(2)粒子若帶負電荷，進入磁場后將向x軸偏轉(zhuǎn)，從A點離開磁場，運動的時間為:粒子若帶正電荷，進入磁場后將向y軸偏轉(zhuǎn)，在B點離開磁場；運動的時間為:例9、右圖是科學(xué)史上一張著名的實驗照片，顯示一個帶電粒子在云室中穿過某種金屬板

2、運動的徑跡。云室旋轉(zhuǎn)在勻強磁場中，磁場方向垂直照的運動起阻礙作用。分析此徑跡可知粒子A.帶正電,由下往上運動B.帶正電,由上往下運動C.帶負電,由上往下運動片向里。云室中橫放的金屬板對粒子D.帶負電,由下往上運動答案：Ao精心整理解析：粒子穿過金屬板后，速度變小，由半徑公式 r =mv可知，半徑變小，粒子運動方向為由下向上；又由于洛侖茲力的方向 qB指向圓心，由左手定則，粒子帶正電。選A。例10、如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為 R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為 B的勻強磁場中。一質(zhì)量為 m （質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿 ab垂直于導(dǎo)

3、軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸， 桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為 uo現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離L時，速度恰好達到最大-法噫）RA.桿的速度最大值為8守（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為 r ,導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為go則此過程BdlB.流過電阻R的電量為我+尸C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量答案BD【解析】當(dāng)桿達到最大速度Vm時，F(xiàn) - mg2 2.B d VmF -mg R r-=0 得 Vm -R rB dA錯；由公式B對；在棒從開始到達到最大速度的過程中

4、由動能定理有:WF +Wf +W安=aek ，其中Wf = Nmg,川安=Q,恒力f做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和,C錯；恒力F做的功與安倍力做的功之和等于于桿動能的變化量與克服摩擦力做的功之和， 例11、如圖甲，在水平地面上固定一傾角為。的光滑絕緣斜面，斜面E、方向沿斜面向下的勻強電場中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m帶電量為q （q0）的滑塊處靜止釋放，滑塊在運動過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過 簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為go（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t1（2）若滑塊在沿斜面向

5、下運動的整個過程中最大速度大小為Vm,速度大小為Vm過程中彈簧的彈力所做的功 W（3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計時，請在乙圖中畫出滑塊在沿 過程中速度與時間關(guān)系 V-t圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的 t1、t2及t3分別 簧上端接觸、第一次速度達到最大值及第一次速度減為零的時刻，縱處于電場強度大小為 的一端固定在斜面底從距離彈簧上端為 So 程沒有機械能損失，彈求滑塊從靜止釋放到斜面向下運動的整個 表示滑塊第一次與彈 坐標(biāo)軸上的Vi為滑塊在t 1時刻的速度大小，Vm是題中所指的物理量。（本小題不要求寫出計算過程 ）答案（1） t12ms0. qE mgsin-; w =- mvm2 -(mgsinO+q

6、E) *(s0 + mgsin* +qE);2k【解析】本題考查的是電場中斜面上的彈簧類問題。涉及到勻變速直線運動、運用動能定理處理變力功問題、最大速度問題和運動 過程分析。(1)滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為a,則有qE+mgin = =m&_1 i 2 小So at2聯(lián)立可得2ms)1 =卜qE mgsin(2)滑塊速度最大時受力平衡，設(shè)此時彈簧壓縮量為x0,則有mg sin 8 +qE =kx0 從靜止釋放到速度達到最大的過程中，由動能定理得1 2_(mgSin 6 +qE) ,(xm +x0) +W = mvm _02聯(lián)立可得1 2.m

7、g sin qEW mvm 一(mg sin 二 qE) *(s0) s2 k(3)如圖例12、圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=2.0X10-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點L=0.50m的P處為離子的入射口，在 丫上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以 v=3.5 X104m/s的速率從P處 射入磁場，若粒子在 y軸上距坐標(biāo)原點L=0.50m的M處被觀測到，且運動軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重力。(D求上述粒子的比荷q；m(2)如果在上述粒子運動過程中的某個時刻，在第一象限內(nèi)再加一個勻強電場，就可以使其沿y軸

8、正方向做勻速直線運動，求該勻強電場的場強大小和方向，并求出從粒子射入磁場開始計時經(jīng)過多長時間加這個勻強電場；(3)為了在M處觀測到按題設(shè)條件運動的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場可以局限在一個矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形。答案（1） 9=4.9 X 107 C/kg （或 5.0 X 107C/kg）; （2） t = 7.9Ml06s；（3）S = 0.25m2 m【解析】本題考查帶電粒子在磁場中的運動。第（2）問涉及到復(fù)合場（速度選擇器模型）第（3）問是帶電粒子在有界磁場（矩形區(qū)域）中的運動。（1）設(shè)粒子在磁場中的運動半徑為r。如圖甲，依題意 M P連線即為該粒子

9、在磁場中作勻速圓周運動的直徑，由幾何關(guān)系得、2L r =2由洛倫茲力提供粒子在磁場中作勻速圓周運動的向心力，可得2V小 qvB = m r聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得q77二=4.9X10 C/kg （或 5.0X10 C/kg） m（2）設(shè)所加電場的場強大小為E。如圖乙，當(dāng)粒子子經(jīng)過 Q點時，速度沿y軸正方向，依題意，在此時加入沿x軸正方向的勻強電場，電場力與此時洛倫茲力平衡，則有qE = qvB 代入數(shù)據(jù)得T* . / 個，LI /E=70N/C -所加電場的長槍方向沿 x軸正方向。由幾何關(guān)系可知，圓弧PQ所對應(yīng)的圓心角為45。，設(shè)帶點粒子做勻速圓周運動的周期為 T, 所求時間為t ,則有450360

10、02 二rT =v聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得6t =7.9父10 s （3）如圖丙，所求的最小矩形是MM 1PlP ,該區(qū)域面積S =2r2 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得矩形如圖丙中MM 1Plp （虛線）例13、xy平面向外。是一塊平行于為B,方向垂直于點為a的一點。A軸上，長度略小于a2。帶點粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為n電荷量為q ( q0)的粒子從P點瞄準(zhǔn)N0點入射，最后又通過 P點。不計重力。求粒子入射速度的所有可能值。26.【解析】設(shè)粒子的入射速度為v,第一次射出磁場的點為 NO，與板碰撞后再次進入磁場的位置為N1.粒子在磁場中運動的軌道半徑為R,有R =

11、 吧，粒子速率不變，每次進入磁場與射出磁場位置間距離x1保持不變有Xi = NO NO =2Rsin日,qB粒子射出磁場與下一次進入磁場位置間的距離x2始終不變，與NON1相等.由圖可以看出x2 = a設(shè)粒子最終離開磁場時，與檔板相碰n次(n=0、1、2、3).若粒子能回到 出射點的x坐標(biāo)應(yīng)為-a,即(n +1 x1 - nx2 =2a，由兩式得d n 21x1 =an 1a右粒子與擋板發(fā)生碰撞，有x1 一 x2 聯(lián)立得 n qBL , - q B L2)-COt 日(3)2-2m8m g精心整理V,2R的電阻R連接成閉合回路，線圈的半徑為 一,B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖18 (b)所示，解

12、：(1)由法拉a，nHiB0t0精心整理【解析】本題考查平拋運動和帶電小球在復(fù)合場中的運動。(1)小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運動，說明電場力和重力平衡(恒力不能充當(dāng)圓周運動的向心力)，有qE = mg重力的方向豎直向下，電場力方向只能向上，由于小球帶正電，所以電場強度方向豎直向上。(2)小球做勻速圓周運動，O為圓心，MN7弦長，/MOP=e ，如圖所示。設(shè)半徑為 r,由幾何關(guān)系知-L =sin 92r小球做勻速圓周運動的向心力由洛侖茲力白日提供，設(shè)小球做圓周運動的速率為由速度的合成與分解知v0- = cos 0 v由式得qBLv0 =cot 0 2m(3)設(shè)小球到M點時的豎直分速度為Vy,它與水平分速度的關(guān)系為vy =v0 tan 6 由勻變速直線運動規(guī)律2v =2gh 由式得22 2,q B L , ih = 2-8m2g例15、如圖18 (a)所示，一個電阻值為 R,匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為 在線圈中半徑為 L的圓形區(qū)域內(nèi)存在